專利名稱：冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冷卻塔水蒸汽回收循環(huán)利用設(shè)備，尤其是一種冷卻塔水 蒸汽無動(dòng)力回收裝置。
技術(shù)背景目前，我國(guó)火力發(fā)電冷卻主要采用自然通風(fēng)逆流式冷卻塔冷卻技術(shù)。為 了提高汽輪機(jī)出力效率，需要將作功后的高溫高壓蒸汽凝汽后產(chǎn)生的廢熱通 過冷卻塔散入大氣排走。冷卻塔的作用就是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空 氣進(jìn)行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散人大氣。這一過程會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸 汽，這些水蒸汽在帶走廢熱的同時(shí)，也散入了大氣而白白浪費(fèi)掉了，既浪費(fèi) 了大量取水費(fèi)用，又浪費(fèi)了大量寶貴的水資源，對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重。為減少蒸發(fā)損失，冷卻塔傳統(tǒng)收水裝置采用的是如圖1中所示的波形收水器1。波形收水器其工作原理如圖2中所示的利用水蒸汽在冷卻塔中上升的 過程中與外界冷空氣相接觸形成的小水滴在慣性作用下，水滴撞擊到波形收 水器上凝結(jié)成水從而實(shí)現(xiàn)回收。波形收水器由于濕空氣與擋板的接觸面積有 限，水滴與擋板撞擊次數(shù)有限，擋板間距過大，大部分小水滴直接從擋板間 隙逸出，未參與撞擊，致使90%左右小水滴不能得到有效回收，波形收水效率 只有10%左右，收水效果不佳，亟待改進(jìn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，可提高收 水效率，既能節(jié)約水資源，又能減少取水費(fèi)用，也不消耗動(dòng)力。本實(shí)用新型是通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的所述的一種冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力 回收裝置，包括收水器、集水池，其所述的收水器為網(wǎng)狀收水器，在所述的 集水池的一側(cè)連接有集水池出水管，集水池出水管的另一端連接冷卻池，冷卻池的另一端連接冷凝器的冷卻水進(jìn)水管。所述的冷卻池的水面低于集水池的水面。所述的集水池出水管位于集水池的一側(cè)底部、冷卻池的頂部，冷凝器的 冷卻水進(jìn)水管位于冷卻池的另一端底部。所述的網(wǎng)狀收水器可以由海綿組成，也可以由纖維織物組成。所述的網(wǎng)狀收水器如果采用的是海綿，則海綿的孔隙控制在至少l m m， 厚度控制在至少50,。所述的網(wǎng)狀收水器如果采用的是纖維織物，則纖維織物的孔隙控制在至 少2mm，單層厚度控制在至少lmm，層數(shù)控制在至少10層，層與層之間孔隙 不正對(duì)，適當(dāng)交錯(cuò)。所述的冷卻池的容積為冷卻水每小時(shí)循環(huán)量的至少2倍。本實(shí)用新型所取得效果如下本實(shí)用新型利用海綿或纖維織物等制作的 網(wǎng)狀收水器替代傳統(tǒng)波形收水器，并增加供冷卻水進(jìn)一步冷卻用的冷卻池， 既能節(jié)約水資源，又能減少取水費(fèi)用，也不消耗動(dòng)力，是一種投資少、見效 快、實(shí)用、節(jié)能降耗、有利于改善環(huán)境的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置。網(wǎng)狀收水器的孔隙在現(xiàn)有技術(shù)條件下，其孔隙直徑可以做到接近水蒸汽 中絕大部分小水滴的直徑大小即3 5um。同等體積情況下，網(wǎng)狀收水器孔隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于波形收水器擋板間隙，水蒸汽上升通路中網(wǎng)狀收水^布置的層數(shù)遠(yuǎn) 遠(yuǎn)多于波形收水器的2 4個(gè)正弦半波，因而，與水蒸汽的接觸表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大 于波形收水器。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，網(wǎng)狀收水器的比表面積可以達(dá)到400 m7m3 以上，而傳統(tǒng)波形收水器的比表面積不到10m7m3，網(wǎng)狀收水器的比表面積是 傳統(tǒng)波形收水器的數(shù)十倍上百倍。其回收原理與波形收水器是一樣的，也是 利用水蒸汽在冷卻塔中上升的過程中與外界冷空氣相接觸形成的小水滴在慣 性作用下，小水滴撞擊到網(wǎng)狀收水器上，凝結(jié)成水從而實(shí)現(xiàn)回收。網(wǎng)狀收水 器的比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)波形收水器，水蒸汽與網(wǎng)狀枝的接觸表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn) 大于傳統(tǒng)波形收水器，小水滴與網(wǎng)狀枝的撞擊次數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)波形收水 器，網(wǎng)狀收水器孔隙略大于'小水滴直徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)波形收水器，絕大部分小水滴在從網(wǎng)狀收水器中通過的時(shí)候，很難直接逸出，不可避免地參與到 與網(wǎng)狀枝的撞擊中來，因而收水效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)波形收水器。由于攜帶廢 熱的水蒸汽被回收進(jìn)入到冷卻循環(huán)水中，循環(huán)冷卻水溫度會(huì)上升，循環(huán)冷卻 水如果直接進(jìn)入凝汽器冷卻管進(jìn)行冷卻，不利于提高汽輪機(jī)出力效率，因此， 需要進(jìn)一步自然冷卻后，方可進(jìn)入凝汽器冷卻水進(jìn)水管道，參與凝汽器中高 溫高壓蒸汽的冷卻。本實(shí)用新型針對(duì)我國(guó)火電廠冷卻塔冷卻水蒸發(fā)損失嚴(yán)重的現(xiàn)狀，利用冷 卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置中的網(wǎng)狀收水器，將其中絕大部分蒸汽攔截下來， 實(shí)現(xiàn)水蒸汽的回收利用。該水蒸汽無動(dòng)力回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便、 成本低，又能改善環(huán)境，特別適合于我國(guó)火電廠冷卻塔的改造利用。據(jù)測(cè)算，該水蒸汽無動(dòng)力回收系統(tǒng)能使現(xiàn)有冷卻塔蒸發(fā)損失急劇減少，節(jié)水95%以上。 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，2006年底，我國(guó)火電裝機(jī)容量為4.84億千瓦，按照單位發(fā) 電量耗水率3. 36 kg/kw.h計(jì)算，全國(guó)每年火力發(fā)電耗水高達(dá)160多億立方。 而其中蒸發(fā)損失占到了 30 55%，由此算來，全國(guó)每年火力發(fā)電因冷卻塔蒸發(fā) 損失，耗水高達(dá)48 89億立方，如果采用本系統(tǒng)有效回收利用，則可節(jié)水47 83億立方左右，相當(dāng)于同期全國(guó)城市供水總量的11.22 20. 19%，換算下來 可以滿足2465 4462萬城市人口的工業(yè)、生活用水，可以大大緩解火電與民 爭(zhēng)水的矛盾，有利于充分發(fā)展我國(guó)北方地區(qū)的能源發(fā)展戰(zhàn)略，使富煤缺水地 區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)和能源綜合利用維持健康發(fā)展的軌道，從而使我國(guó)整個(gè)能源系 統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)均步入正常軌道。因此，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖l為改造前冷卻塔系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為傳統(tǒng)波形收水器工作原理圖(放大圖)；圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的集水池、冷卻池俯視圖；圖5為海綿狀網(wǎng)狀收水器工作原理圖(放大圖)；圖6為孔隙放大后的海綿狀網(wǎng)狀收水器立體圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖3、 4中所示，本實(shí)用新型利用親水、多孔、微孔網(wǎng)狀收水器6替代 傳統(tǒng)波形收水器l，網(wǎng)狀收水器6是由海綿或纖維織物組成的，網(wǎng)狀收水器6 安裝在冷卻塔9內(nèi)的配水盤2上方、原波形收水器位置上，在配水盤2的下 方為填料3，在冷卻塔9正下方設(shè)有集水池4，在集水池4 一側(cè)連接有集水池 出水管7，集水池出水管7的另一端連接冷卻池8，冷卻池8的另一端連接冷 凝器的冷卻水進(jìn)水管5。冷卻池8的水面低于集水池4的水面，集水池出水管 7位于集水池4的一側(cè)底部、冷卻池8的頂部，冷凝器的冷卻水進(jìn)水管5位于 冷卻池8的另一端底部，集水池出水管7與冷凝器冷的冷卻水進(jìn)水管5之間 的距離盡可能遠(yuǎn)一些。網(wǎng)狀收水器6其工作原理見圖5，孔隙放大后的網(wǎng)狀收 水器立體圖見圖6，該立體圖是切下來一塊長(zhǎng)方體表示的；網(wǎng)狀收水器6在冷 卻塔9中鋪放在原波形收水器位置上。如果網(wǎng)狀收水器6采用的是海綿，則 海綿的孔隙控制在至少1 m m以上，厚度控制在至少50mm以上；如果網(wǎng)狀收 水器6采用的是纖維織物，則纖維織物的孔隙控制在至少2皿以上，單層厚 度控制在至少lmm以上，層數(shù)控制在至少10層以上，層與層之間孔隙不正對(duì)， 適當(dāng)交錯(cuò)。冷卻池8的容積為冷卻水每小時(shí)循環(huán)水量的至少2倍。本實(shí)用新型的工作過程如下，當(dāng)水蒸汽在冷卻塔9中上升的過程中與外 界冷空氣相接觸形成的小水滴在慣性作用下，小水滴撞擊到網(wǎng)狀收水器6上， 被網(wǎng)狀收水器6攔截而吸收，逐漸聚集成大水滴，大水滴匯流成水流，經(jīng)過 配水盤2、填料3流入冷卻塔9正下方集水池4中進(jìn)行冷卻，集水池4中的冷 卻水在重力作用下，沿著集水池出水管7進(jìn)入冷卻池8，冷卻水在冷卻池8中 再次冷卻后，再進(jìn)入凝汽器的冷卻水進(jìn)水管5，繼續(xù)參與凝汽器中高溫高壓蒸 汽冷卻。本實(shí)用新型在此過程中利用重力作用進(jìn)行工作，無需消耗動(dòng)力即可 將其中絕大部分水蒸汽攔截下來進(jìn)行回收，節(jié)約水資源，其成本低，又能改 善環(huán)境，特別適合于我國(guó)火電廠冷卻塔的改造利用。
權(quán)利要求1、一種冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，包括收水器、集水池，其特征在于所述的收水器為網(wǎng)狀收水器(6)；在所述的集水池(4)的一側(cè)連接有集水池出水管(7)，集水池出水管(7)的另一端連接冷卻池(8)，冷卻池(8)的另一端連接冷凝器的冷卻水進(jìn)水管(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，其特征在于所述的冷卻池(8)的水面低于集水池(4)的水面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，其特征在于所述的集水池出水管(7)位于集水池(4)的一側(cè)底部、冷卻池(8)的頂部，冷凝 器的冷卻水進(jìn)水管(5)位于冷卻池(8)的另一端底部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，其特征在于所述的網(wǎng)狀收水器(6)可以由海綿組成，也可以由纖維織物組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，其特征在 于所述的網(wǎng)狀收水器(6)如果采用的是海綿，則海綿的孔隙控制在至少lm m，厚度控制在至少50腿。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，其特征在 于所述的網(wǎng)狀收水器(6)如果采用的是纖維織物，則纖維織物的孔隙控制 在至少2,，單層厚度控制在至少lmm，層數(shù)控制在至少10層，層與層之間 孔隙不正對(duì)，適當(dāng)交錯(cuò)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，其特征在于 所述的冷卻池(8)的容積為冷卻水每小時(shí)循環(huán)量的至少2倍。
專利摘要一種冷卻塔水蒸汽無動(dòng)力回收裝置，包括收水器、集水池，所述的收水器為網(wǎng)狀收水器(6)；在所述的集水池(4)的一側(cè)連接有集水池出水管(7)，集水池出水管(7)的另一端連接冷卻池(8)，冷卻池(8)的另一端連接冷凝器的冷卻水進(jìn)水管(5)；所述的網(wǎng)狀收水器(6)可以由海綿組成，也可以由纖維織物組成。本實(shí)用新型可提高收水效率，既能節(jié)約水資源，又能減少取水費(fèi)用，也不消耗動(dòng)力，特別適合于我國(guó)火電廠冷卻塔的改造利用。
文檔編號(hào)F28F25/10GK201104149SQ20072009205
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者劉秀娟, 文輝安 申請(qǐng)人:文輝安;劉秀娟